CN108944864A - 基于位置共享情形下的车辆防碰撞装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞装置及其方法，其安装于车辆上，该车辆碰撞装置包括有中央控制***、障碍物测量模块、报警模块、自适应行驶模块、自动刹车模块、车辆信息共享模块和安全保障模块。该方法包括有：S1:通过中央控制***获取车辆的状态信息，该状态信息包括有速度信息、位置信息，通过障碍物测量模块获取障碍物地理位置信息；并将上述各信息汇总至中央控制***；S2:所述的中央控制***根据上述信息判断车辆的行驶状态，并据此分别控制报警模块、自适应行驶模块、自动刹车模块、车辆信息共享模块和安全保障模块工作。本发明的优点是基于汽车交通信息共享，改善汽车碰撞问题。
Description
技术领域
本发明属于车辆安全技术领域，具体是指基于位置共享情形下的车辆防碰撞装置及其方法。
背景技术
汽车碰撞安全一直是汽车企业和消费者十分注重的问题，几乎所有驾驶员驾驶车辆过程中都或多或少出现过道路碰撞危险，每年发生的汽车碰撞事故造成大量人员死亡和经济财产损失，因此，汽车安装更高级更先进的防碰撞装置和提出更优的防碰撞方法是极为迫切的。
现行的汽车虽然已经安装了部分防碰撞装置，且自动驾驶技术已经初露锋芒，但是依旧不能有效避免汽车碰撞安全问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞装置，同时涉及一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞的方法。
作为本发明的第一个方面，一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞装置，其技术方案为其安装于车辆上，该车辆碰撞装置包括有中央控制***、障碍物测量模块、报警模块、自适应行驶模块、自动刹车模块、车辆信息共享模块和安全保障模块；
所述的障碍物测量模块用于检测车辆行驶路径上的障碍物，并将障碍物地理位置信息传递给中央控制***；
报警模块受控连接于中央控制***，用于进行障碍物距离信号低于当前车速V对应的障碍物距离报警阈值M1时，进行碰撞提前报警；
自适应行驶模块，用于驱动车辆进行自适应行驶；
自动刹车模块受控连接于中央控制***，用于驱动车辆进行刹车；
车辆信息共享模块连接于中央控制***，用于将把障碍物地理位置信息、当前车辆车速V、以及即将可能采取的自适应行驶路线或者自动刹车路线信息通过信息网络发送给周围车辆；
安全保障模块受控连接于中央控制***，用于发生车辆碰撞状态下提供车辆的主动或被动安全防护；
中央控制***还用于读取车辆的状态信息，该状态信息包括有速度信息、位置信息。
进一步设置是所述的障碍物测量模块采用激光雷达双目成像测量仪和热成像测量仪，用于判断障碍物地理位置信息以及障碍物是物体还是行人信息。
本发明的第二个方面是提供一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞方法，该方法基于所述的车辆防碰撞装置，该方法包括有：
S1:通过中央控制***获取车辆的状态信息，该状态信息包括有速度信息、位置信息，通过障碍物测量模块获取障碍物地理位置信息；并将上述各信息汇总至中央控制***；
S2:所述的中央控制***根据上述信息判断车辆的行驶状态，并据此分别控制报警模块、自适应行驶模块、自动刹车模块、车辆信息共享模块和安全保障模块工作。
进一步设置是所述的中央控制***在障碍物测量模块检测到车辆前方有障碍物，且没有得到驾驶员正确的驾驶操作条件下，控制所述的自适应行驶模块或/和所述的自动刹车模块进入工作状态。
进一步设置是所述的安全保障模块包括有防碰撞气囊和防碰撞座椅。
进一步设置是中央控制***结合障碍物距离信号和当前车速V对应的障碍物距离报警阈值M1，控制报警模块的工作状态。
进一步设置是在中央控制***没有得到车辆正确操作的反馈信息后，中央控制***控制自适应行驶模块或自动刹车模块启动，在中央控制***判定无法避障的条件下控制安全保障模块将开启。
进一步设置是所述的报警模块工作形式包括有：
W0：非报警状态，障碍物距离d大于对应车速的障碍物距离报警阈值M1，报警模块不工作；
W1：初级报警，障碍物距离d小于对应车速的障碍物距离报警阈值M1，仪表盘红灯闪烁显示障碍物实时距离d，车辆电子音响语音提醒驾驶员注意障碍物方向和障碍物距离；
W2：二级报警，障碍物距离d小于对应当前车速的二级障碍物距离报警阈值M2，仪表盘红灯闪烁显示障碍物实时距离d，车辆电子音响语音提醒驾驶员注意障碍物方向、障碍物距离并提醒驾驶员正确避障行驶操作，同时播报时间s秒后汽车将开启自适应行驶模块或者自动刹车模块；
W3：危险报警，障碍物距离d小于对应车速的碰撞危险距离阈值M3，仪表盘红灯闪烁频率增大，车辆电子音响语音提醒驾驶员车辆进入自适应行驶模块或者自动刹车模块，自适应行驶模块开启时，转向操作情形下转向灯开启；自动刹车模块开启时，刹车灯开启，在刹车停止时危险报警闪光灯闪烁。
进一步设置是若障碍物测量模块检测到障碍物属于突然出现在车辆行驶方向，且若障碍物距离d小于对应车速的障碍物距离报警阈值M1，或者障碍物距离d小于对应当前车速的二级障碍物距离报警阈值M2，或者障碍物距离d小于对应车速的碰撞危险距离阈值M3，车辆各模块依据所述的工作流程工作。
进一步设置是若障碍物属于突然出现在车辆行驶方向，且障碍物距离d小于对应车速的安全极限距离阈值M4，车辆属于无法避障状态，中央控制***控制自适应行驶模块或者自动刹车模块以驾驶员和行人受伤最小程度规划行驶路线或者刹车路线，同时，车辆安全保障模块工作保护驾驶员，车辆信息共享模块发送障碍物地理位置信息、当前车辆车速V、以及采取的自适应行驶路线或者自动刹车路线信息发送给周围车辆。
本发明的优点包括有：
(1)通过车辆信息共享模块，用于将把障碍物地理位置信息、当前车辆车速V、以及即将可能采取的自适应行驶路线或者自动刹车路线信息通过信息网络发送给周围车辆；由此，基于汽车交通信息共享的情形下，汽车安装保护行人和驾驶员的防碰撞装置，汽车碰撞安全问题将得到极大的改善。
(2)通过报警模块的设定，使得车辆的行驶时，能够针对实际情况针对性进行报警，从容减少误报或者不合实际的报警，提高车辆使用的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1本发明***原理框图；
图2本发明防碰撞方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
由于道路交通实况复杂，车辆碰撞安全情形多种多样，下面将结合附图给出本发明的2个具体防碰撞实施例。
装置实施例
如图1所示，该车辆碰撞装置包括有中央控制***10、障碍物测量模块20、报警模块30、自适应行驶模块40、自动刹车模块50、车辆信息共享模块60和安全保障模块70。
所述的障碍物测量模块20用于检测车辆行驶路径上的障碍物，并将障碍物地理位置信息传递给中央控制***10；本实施例所述的障碍物测量模块20采用激光雷达双目成像测量仪和热成像测量仪，用于判断障碍物地理位置信息以及障碍物是物体还是行人信息。
所述的报警模块30受控连接于中央控制***10，用于进行障碍物距离信号低于当前车速V对应的障碍物距离报警阈值M1时，进行碰撞提前报警；
所述的自适应行驶模块40，用于驱动车辆进行自适应行驶；本实施例所述的自适应行驶模块40可采用目前技术较为成熟的自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control)模块，又可称为智能巡航控制模块，简称ACC模块。
所述的自动刹车模块50受控连接于中央控制***10，用于驱动车辆进行刹车；本实施例该动刹车模块50优选采用市售的ACS(低速行车安全***)模块。
另外，所述的车辆信息共享模块60连接于中央控制***10，用于将把障碍物地理位置信息、当前车辆车速V、以及即将可能采取的自适应行驶路线或者自动刹车路线信息通过信息网络发送给周围车辆；本实施例所述的车辆信息共享模块60为基于物联网的信息共享模块。
所述的安全保障模块(70)受控连接于中央控制***(10)，用于发生车辆碰撞状态下提供车辆的主动或被动安全防护；本实施例所述的防碰撞气囊、防碰撞座椅等传统安全保障部件构成。
所述的中央控制***(10)还用于读取车辆的状态信息，该状态信息包括有速度信息、位置信息。
应用实施例一：
当车辆正常行驶中，障碍物测量模块20将检测的道路交通信息发送给中央控制***10，中央控制***10判定障碍物测量模块20的检测信号属于无障碍物，或者障碍物距离d>对应车速V的障碍物距离报警阈值M1，报警模块30处于WO非工作状态，车辆继续行驶；
当汽车逐渐靠近障碍物，且满足对应车速V的障碍物距离报警阈值M1<障碍物距离d<对应车速V的二级障碍物距离报警阈值M2，汽车ECU控制报警模块30处于W1工作状态，仪表盘红灯闪烁显示障碍物实时距离d，车辆电子音响语音提醒驾驶员注意障碍物方向和障碍物距离；
当汽车逐渐靠近障碍物，且满足对应车速V的二级障碍物距离报警阈值M2<障碍物距离d<对应车速V的碰撞危险距离阈值M3，汽车ECU控制报警模块30处于W2工作状态，仪表盘红灯闪烁显示障碍物实时距离d，车辆电子音响语音提醒驾驶员注意障碍物方向、障碍物距离并提醒驾驶员正确避障行驶操作，同时播报时间s秒后汽车将开启自适应行驶模块40或者自动刹车模块50，以此同时，车辆信息共享模块60将把障碍物地理位置信息、当前车辆车速V、以及即将可能采取的自适应行驶路线或者自动刹车路线信息发送给周围车辆，提醒其他车辆注意让行和交通道路情况。一旦汽车ECU接收到驾驶员采取正确驾驶操作如减速、转向、变道等行为，报警模块3停止即将开启自适应行驶模块40或者自动刹车模块50的语音播报，其他危险报警继续；
当汽车逐渐靠近障碍物，且满足对应车速V的碰撞危险距离阈值M3<障碍物距离d<对应车速V的安全极限距离阈值M4，汽车ECU控制报警模块30处于W3工作状态，仪表盘红灯闪烁频率增大，车辆电子音响语音提醒驾驶员车辆进入自适应行驶模块40或者自动刹车模块50。自适应行驶模块40开启时，转向操作情形下转向灯开启。自动刹车模块50开启时，刹车灯开启，在刹车停止时危险报警闪光灯闪烁。以此同时，车辆信息共享模块60将把障碍物地理位置信息、当前车辆车速V、以及即将可能采取的自适应行驶路线或者自动刹车路线信息发送给周围车辆，提醒其他车辆注意让行和交通道路情况。自适应行驶模块40和自动刹车模块50的工作状态受具体交通情况而定，特别地，当汽车ECU根据实时交通信号和本车辆行驶信息判定道路交通没有合适道路可供车辆换道，自动刹车模块50优先开启，汽车ECU为自动刹车模块50匹配最优自动刹车路线和刹车距离。特别地，当汽车ECU根据实时交通信号和本车辆行驶信息判定道路交通没有安全刹车条件，自适应行驶模块40优先开启，汽车ECU为自适应行驶模块40匹配最优自适应行驶路线。特别地，当汽车ECU根据实时交通信号和本车辆行驶信息判定道路交通没有合适道路可供车辆换道且没有安全刹车条件，自适应行驶模块40和自动刹车模块50的工作状态、自适应行驶路线、刹车路线和刹车距离将以行人和驾驶员人身安全威胁最小匹配。
应用实施例二：
当障碍物属于突然出现在车辆行驶方向，且障碍物距离d<对应车速V的安全极限距离阈值M4，中央控制中心即ECU认定车辆属于无法避障状态，中央控制***10控制自适应行驶模块40或者自动刹车模块50以驾驶员和行人受伤最小程度规划行驶路线或者刹车路线，同时，车辆安全保障模块70工作保护驾驶员，车辆信息共享模块60发送障碍物地理位置信息、当前车辆车速V、以及采取的自适应行驶路线或者自动刹车路线信息发送给周围车辆。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞装置，其安装于车辆上，其特征在于：该车辆碰撞装置包括有中央控制***(10)、障碍物测量模块(20)、报警模块(30)、自适应行驶模块(40)、自动刹车模块(50)、车辆信息共享模块(60)和安全保障模块(70)；
所述的障碍物测量模块(20)用于检测车辆行驶路径上的障碍物，并将障碍物地理位置信息传递给中央控制***(10)；
报警模块(30)受控连接于中央控制***(10)，用于进行障碍物距离信号低于当前车速V对应的障碍物距离报警阈值M1时，进行碰撞提前报警；
自适应行驶模块(40)，用于驱动车辆进行自适应行驶；
自动刹车模块(50)受控连接于中央控制***(10)，用于驱动车辆进行刹车；
车辆信息共享模块(60)连接于中央控制***(10)，用于将把障碍物地理位置信息、当前车辆车速V、以及即将可能采取的自适应行驶路线或者自动刹车路线信息通过信息网络发送给周围车辆；
安全保障模块(70)受控连接于中央控制***(10)，用于发生车辆碰撞状态下提供车辆的主动或被动安全防护；
中央控制***(10)还用于读取车辆的状态信息，该状态信息包括有速度信息、位置信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞装置，其特征在于：所述的障碍物测量模块(20)采用激光雷达双目成像测量仪和热成像测量仪，用于判断障碍物地理位置信息以及障碍物是物体还是行人信息。
3.一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞方法，其特征在于:该方法基于权利要求1所述的车辆防碰撞装置，该方法包括有：
S1:通过中央控制***(10)获取车辆的状态信息，该状态信息包括有速度信息、位置信息，通过障碍物测量模块(20)获取障碍物地理位置信息；并将上述各信息汇总至中央控制***(10)；
S2:所述的中央控制***(10)根据上述信息判断车辆的行驶状态，并据此分别控制报警模块(30)、自适应行驶模块(40)、自动刹车模块(50)、车辆信息共享模块(60)和安全保障模块(70)工作。
4.根据权利要求3所述的一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞方法，其特征在于：所述的中央控制***(10)在障碍物测量模块(20)检测到车辆前方有障碍物，且没有得到驾驶员正确的驾驶操作条件下，控制所述的自适应行驶模块(40)或/和所述的自动刹车模块(50)进入工作状态。
5.根据权利要求3所述的一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞方法，其特征在于：所述的安全保障模块(70)包括有防碰撞气囊和防碰撞座椅。
6.根据权利要求3所述的一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞方法，其特征在于：中央控制***(10)结合障碍物距离信号和当前车速V对应的障碍物距离报警阈值M1，控制报警模块(30)的工作状态。
7.根据权利要求3所述的一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞方法，其特征在于：在中央控制***(10)没有得到车辆正确操作的反馈信息后，中央控制***(10)控制自适应行驶模块(40)或自动刹车模块(50)启动，在中央控制***(10)判定无法避障的条件下控制安全保障模块(70)将开启。
8.根据权利要求7所述的一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞方法，其特征在于所述的报警模块(30)工作形式包括有：
W0：非报警状态，障碍物距离d大于对应车速的障碍物距离报警阈值M1，报警模块(30)不工作；
W1：初级报警，障碍物距离d小于对应车速的障碍物距离报警阈值M1，仪表盘红灯闪烁显示障碍物实时距离d，车辆电子音响语音提醒驾驶员注意障碍物方向和障碍物距离；
W2：二级报警，障碍物距离d小于对应当前车速的二级障碍物距离报警阈值M2，仪表盘红灯闪烁显示障碍物实时距离d，车辆电子音响语音提醒驾驶员注意障碍物方向、障碍物距离并提醒驾驶员正确避障行驶操作，同时播报时间s秒后汽车将开启自适应行驶模块(40)或者自动刹车模块(50)；
W3：危险报警，障碍物距离d小于对应车速的碰撞危险距离阈值M3，仪表盘红灯闪烁频率增大，车辆电子音响语音提醒驾驶员车辆进入自适应行驶模块(40)或者自动刹车模块(50)，自适应行驶模块(40)开启时，转向操作情形下转向灯开启；自动刹车模块(50)开启时，刹车灯开启，在刹车停止时危险报警闪光灯闪烁。
9.根据权利要求8所述的一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞方法，其特征在于：若障碍物测量模块(20)检测到障碍物属于突然出现在车辆行驶方向，且若障碍物距离d小于对应车速的障碍物距离报警阈值M1，或者障碍物距离d小于对应当前车速的二级障碍物距离报警阈值M2，或者障碍物距离d小于对应车速的碰撞危险距离阈值M3，车辆各模块依据权利要求7所述的工作流程工作。
10.根据权利要求9所述的一种基于位置共享情形下的车辆防碰撞方法，其特征在于：若障碍物属于突然出现在车辆行驶方向，且障碍物距离d小于对应车速的安全极限距离阈值M4，车辆属于无法避障状态，中央控制***(10)控制自适应行驶模块(40)或者自动刹车模块(50)以驾驶员和行人受伤最小程度规划行驶路线或者刹车路线，同时，车辆安全保障模块(70)工作保护驾驶员，车辆信息共享模块(60)发送障碍物地理位置信息、当前车辆车速V、以及采取的自适应行驶路线或者自动刹车路线信息发送给周围车辆。
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